19 сентября 1935 т. в Калуге скончался изобретатель-самоучка и ученый Константин Эдуардович Циолковский. Жизнь Циолковского — это жизнь человека, все силы и труды которого были направлены к улучшению жизни людей, развитию их знаний о природе, к прогрессу на благо всего человечества. Работая над разрешением многих вопросов, главным же образом над осуществлением быстрого транспорта, преимущественно при помощи авиации, дирижаблей и ракет, К. Э. Циолковский никогда не думал о личном обогащении и благополучии. О том, как велико в нем было стремление все свои силы и труды отдать на пользу трудящихся, говорит краткая переписка в последние дни его жизни между ним и товарищем Сталиным.

К. Э. Циолковский

Какая величественная, эпическая простота чувствуется в этой краткой, но много говорящей переписке, не нуждающейся в каких-нибудь пояснениях.

Что же за человек К. Э. Циолковский, и в чем заключаются его заслуги? Осветить эти вопросы и является задачей настоящей краткой статьи. Конечно, мы можем это сделать лишь в самых общих и кратких чертах, так как работы К. Э. велики и многообразны, и полная оценка их требует обстоятельного и большого исследования. Над разбором архива покойного работает целая комиссия в Дирижаблестрое, в Москве; результаты ее работы должны наиболее полно выявить перед нами всю многогранность личности и трудов Циолковского.

К. Э. Циолковский был оригинальной самобытной личностью. Чрезвычайно простой в обращении, он был неизменно жизнерадостен, бодр, остроумен, добр к детям и родным, трудолюбив. Он учился до последних дней своей жизни и всегда охотно и бескорыстно делился своими знаниями с окружающими. Это был в полном смысле этого слова самоучка-изобретатель. Любимым девизом его было: „Изобретению предшествует фантазия, исполнению — точный расчет“. Для того, чтобы изобретение было полноценным, оно, по мнению Циолковского, должно пройти через три этапа: 1) фантазию, которая даст ему идею, 2) точный расчет, который докажет возможность его осуществления, и 3) практическое выполнение идеи. В этом отношении К. Э. Циолковский сильно отличался от многих других изобретателей-самоучек, которые считали, что главное — это дать идею изобретения, и не интересовались тем, может ли она быть осуществлена и будет ли целесообразна.

Работы Циолковского, как мы уже выше говорили, касались самых разнообразных областей: физики, механики, термодинамики, астрономии, биологии, философии и т. д.; однако главное его внимание было обращено на аэродинамику, авиацию, воздухоплавание, ракеты и межпланетные сообщения.

Работы по аэродинамике

К опытам по изучению сопротивления воздуха К. Циолковский приступил тогда (с 1891 г.), когда их производили лишь очень немногие (например, Д. И. Менделеев и акад. Рыкачев). Первые опыты он провел на свои собственные средства. Впоследствии частные лица, узнав об этом из газет и журналов, пожертвовали на продолжение работ 55 рублей. Наконец, Академия наук ассигновала 470 руб., на которые К. Э. Циолковский в 1900 г, произвел еще ряд опытов.

Фиг. 1.

В 1899 г. в Одессе была издана небольшая (32 стр.) брошюра Циолковского под названием „Давление воздуха на поверхности, введенные в искусственный воздушный поток“. Это — весьма ценная работа, в которой автор, на основании произведенных им самим опытов, выводит основные законы давления воздуха на тела разной формы. Для этого он, при всей скудости своих материальных средств, построил первую в России аэродинамическую трубу, сконструировал весы к ней и, помещая разные тела в поток воздуха, определял их лобовое сопротивление.

На фиг. 1 изображена схема трубы. Г — груз, приводящий во вращение вентилятор Л. В потоке воздуха Р на весах Т устанавливается испытываемая модель Ф.

Результаты своих работ с аэродинамической трубой и последующими установками К. Э. публикует в 1903, 1908 и 1930 гг.

„Аэроплан или птицеподобная (авиационная) летательная машина“

Под таким заглавием в 1895 г., т. е. в то время, когда подобных расчетов аэроплана в России еще не было, в Москве было напечатано исследование К. Э. Циолковского. В своей работе К. Э. выводит оригинальную теорию полета, дает расчет конструкции и определяет мощность двигателя. Особое внимание он обращает на плавную обтекаемость форм аэроплана, давая схему аппарата (фиг. 2) и предвосхищая идею колес внутри кузова. Все это Циолковский дал за 8 лет до первого полета братьев Райт в США (1903 г.).

Фиг. 2.

Реактивный вагон

В 1927 г. К. Э. Циолковский дает идею устройства скорого поезда, движущегося без колес и смазки. На фиг. 3 изображены разрез и план одного из вагонов такого поезда.

Фиг. 3.

В днище вагона В устроены полутрубы Т и Т. Полотно пути П составляет одну плоскость с рельсами Р и Р. В полутрубы Т и Т независимыми друг от друга моторами накачивается воздух, который распространяется в узкой щели между вагоном и дорогой. Он поднимает поезд на несколько миллиметров и вырывается по краям основания вагона. Последний уже не трется о полотно, а висит на тонком слое воздуха и испытывает только совершенно незначительное воздушное трение, как летящий предмет. Благодаря закраинам вагон не может сойти с рельсов; это уменьшает утечку воздуха, так как поток его на закраинах резко изменяет свое направление. В днище вагона устроено мелкое рифление (О, О), которое замедляет утечку воздуха. Последний поступает через переднее жерло вагона и отчасти выходит через щели вокруг него, отчасти вырывается через заднее отверстие (От), где через реакцию дает на поезд давление, заставляющее его двигаться. Вагону приданы очертания, уменьшающие сопротивление воздуха.

Фиг. 4.

На фигуре показано сечение еще другого вагона — с выпуклым цилиндрическим полом и без закраин. Такое устройство дает большую устойчивость. На фиг. 4 изображена картина будущего движения подобного вагона, перелетающего реку.

Металлический дирижабль

Еще в 1890 г. К. Циолковский предложил проект металлического дирижабля. Этот проект по совету Д. И. Менделеева в 1893 г. обсуждался в 7-м отделе Русского технического общества; однако дальше обсуждений дело не пошло.

Идея постройки металлического дирижабля возникала в разных странах (дирижабль Шварца, ныне построенный в Америке дирижабль Эпсона Слейта и др.), но проект Циолковского заслуживает особого внимания и не только потому, что он был предложен тогда, когда еще никто в России идеи металлического дирижабля не пропагандировал, но и потому, что в основу его Циолковский, в отличие от других, положил гибкую оболочку из волнистого металла. Подобная гибкость дает возможность дирижаблю сохранять постоянство подъемной силы при переменном объеме.

В 1892 г, появилось в свет первое сочинение Циолковского об его дирижабле — „Аэростат металлический, управляемый" (Москва).

Идея конструкции металлического дирижабля ясна из прилагаемых рисунков. Корпус дирижабля, продольный и поперечный разрезы которого даны на фиг. 5 (внутри показана стягивающая система), состоит в основном из следующих частей (фиг. 6): верхнего продольного основания (1), закрытых полутрубами шарнирных соединений (2), волнистых стальных боковин (3), нижнего основания (4), конечных прямоугольников (5). Чертежи b, c и d схематически изображают поперечные разрезы корпуса дирижабля при надутой и ненадутой оболочках.

Преимущество системы дирижабля Циолковского по сравнению с другими системами сам Циолковский видит в следующем:

1) не требуется помещать внутри баллона мешков с воздухом (баллонетов), как это необходимо делать при мягких и полужестких дирижаблях, а также цельнометаллических по идее других изобретателей;

2) удобство в регулировании объема;

3) удобство в сборке и постройке

4) большая подъемная сила и сравнительно малый вес.

В настоящее время в Дирижаблестрое в Москве изготовлена модель дирижабля системы Циолковского объемом в 1000 м³ и приступлено к постройке опытного дирижабля объемом в 8000 м³.

Фиг. 5.

Фиг. 6.

„Грезы о земле и небе и эффекты всемирного тяготения“

Одной из первых книг, в которых К. Э. Циолковский уже мечтал о межпланетных путешествиях, была книга „Грезы о земле и небе и эффекты всемирного тяготения" (Москва, 1895 г.). В этой книге Циолковский в занимательной форме излагает описание строения вселенной, законы всемирного притяжения; описывает, какими бы были явления, если бы на Земле исчезла сила притяжения; излагает способы, при помощи которых можно было бы получить на Земле среду с тяжестью, отличною от земной; строит предположения о том, возможно ли существование без атмосферы; путешествует в поясе астероидов; определяет энергию Солнца и, наконец, рисует картину вселенной и влияние всемирного тяготения на образование света и тепла. Книга эта читается с интересом и в наши дни и увлекает читателя в звездные миры, рисуя перед ним величественные картины мировых пространств и их свойств.

Ракеты

К. Э. Циолковский по праву считается основоположником идеи и расчета пассажирской ракеты на жидком топливе. Еще в 1903 г. он опубликовал свою первую работу по этому вопросу под названием „Исследование мировых пространств реактивными приборами“. В этой работе Циолковский дает основные принципы устройства такой ракеты, расчет и условия ее полета. На фиг. 7 изображена сама ракета. Устройство ее следующее: в передней (правой) части помещаются пассажиры; топливо — жидкий кислород и жидкий водород — помещается в баках и насосами С и Д подается в камеру сгорания В. Здесь происходит взрыв; продукты горения извергаются через раструб (дюзу) А и создают реакцию или отдачу, движущую ракету вправо. Труба А и камера В — из прочного тугоплавкого металла и покрыты внутри еще более тугоплавким материалом (например, вольфрамом). Ракета имеет еще вторую, наружную тугоплавкую оболочку. Между обеими оболочками — промежуток, в который устремляется испаряющийся жидкий кислород в виде очень холодного газа. Он препятствует чрезмерному нагреванию обеих оболочек от трения при быстром движении ракеты в атмосфере. Жидкий кислород и такой же водород отделены друг от друга непроницаемой оболочкой (не изображенной на чертеже). J-труба, отводящая испаренный холодный кислород в промежуток между двумя оболочками; кислород вытекает наружу через отверстия К, К. У отверстия трубы имеется руль из двух взаимно-перпендикулярных плоскостей для управления ракетой. Вырывающиеся разреженные и охлажденные газы при помощи этих рулей изменяют направление своего движения и таким образом поворачивают ракету.

Для взлета служит стартовая ракета (фиг. 8), скользящая в подушке сжатого воздуха (g) между последней и корытообразным рельсом/ а — ракета, е — стартовая ракета, f -дюзы ее, d — горючее, с — перископ.

Фиг. 7.

Идеи о межпланетных сообщениях

В многочисленных своих статьях Циолковский указывал на возможность в будущем осуществить полет человека в космическое пространство при помощи ракеты на жидком топливе. Он дал расчет такого полета и описал ожидаемые условия его и ощущения пассажиров. Наиболее подробно описательная сторона этого вопроса освещена им в его повести „Вне земли“. Идеи Циолковского в этом отношении нашли многих последователей как у нас в СССР, так и за границей.

К. Э. Циолковский написал и издал более 200 работ, посвященных различным вопросам, В последние годы он уделял значительное внимание вопросам полетов в стратосферу и проникновения под воду на большую глубину, а также популяризации идей стратоплавания. В Москве ученики Циолковского осуществляют постройку его металлического дирижабля,

К его же школе могут себя причислить и все работники по пассажирским ракетам.

Константин Эдуардович Циолковский — изобретатель, неустанно стремившийся учиться, повышать свои знания и добиваться практического осуществления своих изобретений, изобретатель, все свои знания отдавший трудящимся.

К. Э. Циолковский принимал активное участие в работе нашего журнала и был в числе его постоянных авторов.

Фиг. 8.